TWACS调制信号时频分析方法的研究

研究在干扰较强的工业电网中提取双向工频自动通信系统(TWACS)调制信号特征的几种时频分析方法,对每一种检测方法的原理和实现过程都进行了分析,并给出了计算机仿真结果,比较了各种方法的检测指标和适用条件．结果表明：复值小波变换在几种时频分析方法中是最佳方案．     

时频分析在跳频信号中的应用

时频分析是非平稳信号处理领域中广泛应用的重要技术之一,跳频信号作为一种典型的非平稳信号,时频分析方法是对其进行检测、参数估计的重要方法。文章从提高时频聚焦性、抑制交义项干扰及减少运算量3个方面对各种常用的时频分析工具进行综合比较,并把在地震信号处理方面得到成功应用的S变换,应用到跳频信号处理中,取得了较好的效果。仿真结果表明：短时哈莱特变换运算量最小;S变换具有灵活的时频聚集性;不同时频分布组合、谱图、SPWVD、重排类分布能获得清晰的时频图。     

跳频信号的时频分析新方法

根据跳频信号的特点,提出了一种基于信号分解的时频分析方法。该方法先将多分量跳频信号通过带通滤波变成多个单分量信号,再将每个分量的WVD线性叠加得到新的时频分布。理论分析和仿真结果表明,这种新的时频分析方法能够有效抑制跳频信号的交叉项干扰,与现有的方法相比,具有更高的时频分辨率,更适合于跳频信号的时频分析和参数估计。     

基于∑-Δ调制技术的TWACS通信信号特征提取

针对双向工频自动通信系统(Two Way Automatic Communication System--TWACS)通信信号时域检测方法特征量少和抗干扰能力差,而时频分析方法数据处理复杂,装置成本高,提出了基于∑-Δ增量调制技术提取TWACS通信信号的新方法.该方法在电网信号的调制区域将∑-Δ调制器输出的1位数据流信息进行累加,将前后两抽样值的差值进行量化编码来代表连续信号所包含的信息,即采用增量调制的方式对相邻两个电网波形的位流和求差值来判断通信信号的有无,同时推导了有效的时域检测算法.对实际电网的测试表明,这种方案能够提取强干扰下电网中的调制信号,扩展了TWACS通信系统的应用范围.     

基于Σ-Δ调制技术的TWACS通信信号特征提取

针对双向工频自动通信系统(TwoWayAutomaticCommunicationSystem———TWACS)通信信号时域检测方法特征量少和抗干扰能力差,而时频分析方法数据处理复杂,装置成本高,提出了基于Σ-Δ增量调制技术提取TWACS通信信号的新方法.该方法在电网信号的调制区域将Σ-Δ调制器输出的1位数据流信息进行累加,将前后两抽样值的差值进行量化编码来代表连续信号所包含的信息,即采用增量调制的方式对相邻两个电网波形的位流和求差值来判断通信信号的有无,同时推导了有效的时域检测算法.对实际电网的测试表明,这种方案能够提取强干扰下电网中的调制信号,扩展了TWACS通信系统的应用范围.     

利用Radon-Wigner变换提高LFM信号的时频DOA估计性能

本文采用Radon-Wigner变换作为时频工具,在多目标环境下有效地抑制交叉干扰项和噪声,具有很好的时频汇聚性.模拟结果表明,在多LFM信号情况下,与基于PWVD和SPWVD的方法相比,基于Ra-don-Wigner变换的方法的DOA估计精度有显著提高;且其方向估计性能基本不随SNR的下降而恶化,这对于在低SNR环境下进行DOA估计十分有利.     

一种改进的跳频信号时频分析方法

利用正交匹配追踪的稀疏表示算法进行跳频信号时频分析时,性能受到傅里叶基矩阵长度和稀疏度未知的限制。针对此问题,结合跳频信号特点对稀疏表示算法加以改进:将跳频信号分段,对每段信号进行傅里叶变换并进行门限检测,得到频率预估计值和信号稀疏度;利用频率预估计值构造频率细化子傅里叶基矩阵;基于正交匹配追踪算法得时频谱图。在运算量相同的情况下,改进方法比直接采用正交匹配追踪算法可获得更高精度的时频谱。     

基于近似L0范数算法的跳频信号时频分析

针对跳频信号的参数化时频分析方法加以改进。对跳频信号进行完备傅里叶基表示,建立其稀疏优化表示模型,将跳频信号的时频分析问题转化为稀疏优化问题,然后借助近似L0范数优化方法进行时频分析。针对时长0.01s的一段跳频信号进行计算机仿真,所得时频分布图显示,改进方法比短时傅里叶变换和WVD方法具有更高的时频分辨率和更强的抑制干扰能力。     

信号时频表示的一种方法

描述了一种带相位因子的时频分析方法。它基于一种可滑动的、尺度可变的高斯窗思想。这种窗的大小与频率有关，并与傅是城叶频谱之间有直接对应关系。笔者对这种时频分析方法做了理论分析，并通过实验验证了该方法在时频分析方面的特点。     

一种组合时频分布在跳频信号参数估计中的应用

为了有效分析跳频信号并估计其参数,根据跳频信号的特点,提出了一种基于频率分解的组合时频分布．这种新的时频分布先将多分量跳频信号通过带通滤波变成多个单分量信号,再将每个分量的Wigner-Ville分布线性叠加．理论分析和仿真结果表明,这种新的组合时频分布能够有效抑制跳频信号的交叉项干扰．与现有的方法相比,具有更高的时频分辨率,更适合于跳频信号的时频分析和参数估计．     

一种基于最小熵准则的加窗傅氏变换时频分析

加窗傅氏变换（ＳＴＦＴ）是非平稳信号时间－频率二维分析的一种方法，它的时间、频率分辨率是固定的，从而限制了其在工程的广泛应用。文中以代阶函数（即Ｓｈａｎｎｏｎ熵）最小为准则，确定钟形函数时间窗的窗宽，用符合信号特性的变窗代替固定窗，克服了一般ＳＴＦＴ方法的不足，使之成为非平稳信号分析、检测等有力的工具。     

改进Chirplet时频原子的非线性调频信号分解

针对Chirplet时频原子对正弦类型的非线性调频信号的分解性能较弱的问题,提出一种改进的Chirplet时频原子．首先从理论上分析Chirplet时频原子对正弦类型的时频分布的失配问题,其次在Chirplet时频原子中加入正弦调频因子,使原子的时频曲线产生类正弦形状的弯曲性能,最后使用遗传算法代替匹配追踪算法,提高原子搜索效率．仿真实验结果表明,改进的Chirplet原子对于非线性调频信号的分解性能与Gabor、Chirplet和FM^mlet原子相比,有了较大的提升．     

参数逼近的自适应时频分析

针对二次时频变换中的交叉项影响,研究了一种基于信号分解的WVD时频分析的方法,它结合自适应高斯提取法的思想和WVD的优良特性,将信号分解为若干个基于高斯包络的chirp信号分量,然后进行WVD时频变换和时频图的综合显示,消除了时频变换中交叉项的影响,也保持了信号自项的时频聚集度．将此时频分析方法应用于雷达信号时频分析,实验结果表明,该分解方法有效地消除了信号交叉项的影响,且保持了原信号的时频聚集度．     

Interrupted sampling repeater jamming suppression based on time-frequency analysis and band-pass filtering

Interrupted sampling repeater jamming is a new type of coherent jamming that generates a single or multiple false target groups,which cannot be effectively suppressed using conventional signal processing methods.To solve this problem,the received signals of several pulse repetition cycles are first accumulated in the time-frequency domain to enhance the time-frequency information on the signals.Then,the distribution of jamming signal is extracted accurately on the time-frequency surface based on the image processing algorithm,and the target echo is roughly reconstructed according to the time-frequency domain filtering method.Finally,based on the reconstructed time-domain signal,a band-pass filter is constructed to suppress the interference and noise.Simulation results indicate that compared with other methods,this scheme can effectively suppress various types of interrupted sampling repeater jamming in a low signal-to-noise ratio and multi-target environment with robustness and accuracy.     

电阻点焊过程动态信号的时频分析

针对电阻点焊机焊点的质量在线监测问题，设计了一套点焊过程动态信号采集与处理系统，同步采集点焊过程电极间电压、焊接电流和电极位移信号，通过短时傅立叶变换、小波变换对信号进行时域一频域分析，确立了动态信号时域、频率特征与焊点形核过程的对应关系．     

基于MPSK信号频偏估计的非线性滤波算法

基于MPSK信号的非线性频偏估计算法，通过对叠加了高斯分布白噪声接收信号的非线性交换分析，将非线性滤波(中值滤波)算法应用于载波频率估计之中．运用Monte Carlo仿真手段对其进行了验证，结果表明，在非线性频率估计中运用中值滤波算法后，其估计的均方误差较之运用均值滤波算法有很大的改善．     

基于时频分布的扩展的二元相移键控信号解调算法

在已有的扩展二元相移键控(EBPSK)调制信号模型基础上,从非平稳信号分析方法入手,对EBPSK调制信号的时频分布特性进行了详细推导,建立了EBPSK信号相位跳变与时频分布幅度的关系模型,利用该模型提出了基于时频分布的EBPSK解调算法,并给出了相应的解调器结构。对基于时频分布的EBPSK信号解调器性能进行了分析,讨论了解调器的判决门限选取方法。分析表明,基于时频分布的EBPSK信号解调算法不但简化了EBPSK解调器结构,获得了优异的EBPSK调制系统差错性能,而且为通信信号的非平稳信号处理提供了新的可行方案。     

Research and applications of FDMP algorithm for power quality signal analysis

The accuracy of unsteady-state disturbance analysis of power quality signals is reduced by the steadystate components with high amplitudes and energies.In this paper,a novel frequency-domain matching p...     

改进对称共生矩阵的跳频信号盲提取方法

针对短波跳频信号盲检测中的去背景噪声和定频干扰问题,结合信号时频分析与共生矩阵阈值法,提出了一种基于噪声稀疏对称共生矩阵的跳频提取算法.首先对共生矩阵改进,定义了频率、时间方向上的噪声稀疏对称共生矩阵.然后根据频率稀疏共生矩阵估计背景噪声阈值,进而根据阈值从时间稀疏共生矩阵中提取跳频信号.仿真表明,该算法能实现低信噪比下跳频信号的盲提取,背景噪声阈值估计更为准确、稳定,跳频信号的提取效果好,且算法简单、运算量小,易于工程实现.